点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:生物入侵防控的中国方案
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

生物入侵防控的中国方案

来源:光明网-科普中国2022-09-20 14:45

  生物安全向来是国家安全的核心组成部分,国家通过有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁,完善生物安全立法,能够保证生物技术的稳定健康发展,保护人民生命健康,维护国家安全。外来生物入侵作为一种健康风险和生态风险,是对我国生物安全的极大挑战。

  外来生物入侵指外来物种传入我国并在入侵地建立种群并繁衍的生态过程,并导致严重的经济损失和生态灾难、威胁人类健康,制约国际贸易发展。目前全球生物入侵呈快速增长趋势,远未达到饱和状态,防控外来生物入侵刻不容缓。防范外来物种入侵和保护生物多样性是生物安全法的核心主题之一,具有基础性、综合性、系统性和统领性的作用。防范外来生物入侵是维护国家安全的需要,也是构建国家生物安全体系的需要。其有利于提升国家生物安全能力建设,增强生物安全的技术研发与基础设备建设,提高自主创新能力,也有利于维护世界和平、履行国际承诺。

  因此,我们必须要建立好生物安全的风险防控体制,实行“协调机制下的分部门管理体制”,明确各方的生物安全责任,有效应对外来生物入侵。

  生物入侵是一个有序的生态学过程,历经个体传入、种群定殖、潜伏时滞、群落扩散和系统暴发共多个环节,因此针对每个环节所采取的行动计划也有所不同。目前,我国已经形成了能够有效应对生物入侵的中国方案,即4E行动。从早期的预防预警(E1, Early Warming & Prevention)和检测监测(E2, Early Monitoring & Rapid Detection),到中期的扑灭拦截(E3, Early Eradication & Blocking),再到后期联控减灾(E4, Entire Mitigation),涉及多个环节。

   E1行动指预防预警,包括数据智能预测、定量风险预警、定殖区域评判和早期扩张预判四个环节。我国目前已经建立了1000余种数据库,记录了物种的数据信息、影像信息和图片信息等内容,结合农产品国际贸易数据等信息进行数据智能预测,判断外来入侵物种的分布概率,截止到现在,我们已完成了200种外来入侵物种的适生性分布区分析。典型的应用案例包括广东省红火蚁防控指挥中心系统,能够对广东省红火蚁防控面积进行监测。

   E2行动指检测监测,包括分子识别检测、图像甄别诊断、远程智能监控和区域追踪检测四个环节。我们目前已完成了700余种(含本地种)分子检测与智能识别技术的研发。针对难以识别的外来入侵物种,如蓟马类、实蝇类昆虫,可以通过提取待测物种DNA在中国主要外来入侵昆虫DNA条形码识别系统中进行分子识别,达到鉴定的目的。通过野外图像采集、后端数据处理与分析,广大公众能够在手机客户端应用中对入侵物种进行图像智能甄别。通过性诱剂、食诱剂、光诱、红外计数、高清图像甄别、信号发射等技术与方法,组合成智能监测设备,通过后台数据分析处理,可对30多种入侵昆虫进行远程无人监测;利用高清/高光谱图像,通过无人机可在复杂环境下,同时监测多目标入侵植物,目前,已完成120多种入侵植物的智能监测平台。最后是区域追踪检测,以长芒苋为例,作为世界超级杂草,长芒苋严重威胁到了我国的农业生产和人畜健康,我们通过对长芒苋的传入地点和扩散方向进行贸易追踪和物流追踪,能够对潜在发生区进行有效监测。

   E3行动即扑灭拦截,包括早期根除灭绝、廊道节点拦截、生态屏障阻隔和疫区源头管控四个环节。我们目前已经完成了对50余种入侵生物的灭除与拦截。以恶性入侵害虫番茄潜叶蛾为例,目前其主要分布在新疆、云南、贵州、四川、甘肃等地区,具有生殖力大、扩散速度快、抗药性强等多种特性。我们主要采用点面结合的方式,对番茄潜叶蛾的扩散前沿的发生点,采用高效物理清除、化学防控等措施,开展应急处置。针对大面积分布区域,采用物理防治、生物防治和化学防治等多种措施结合的综合治理,达到有效抑制该物种的快速扩散和持续减灾。

   E4行动即联控减灾,包括传统生物防治、生态替代修复、区域联防联控和跨境协同治理四个环节。区域减灾的控制技术主要有人工拔除、物理防治、化学防治、替代控制和生物防治。典型的物理防治手段包括水葫芦打捞船、智能除草机器人等;化学防治包括喷射防治、无人机飞防等;替代控制指的是利用有价值植物替代被入侵植物占领的生态区域,例如使用象草替代豚草改造江西荒滩。

  在4E行动基础之上,我们还结合了基于组学的颠覆性防控技术和人工智能技术,组建国际实验室群,解决跨境传播的入侵生物难题,即“4E+”行动。在党和国家的高度重视下,我国生物入侵防控工程将传统领域与后基因时代技术相融合,构建起稳固与完善的生物入侵防控工程体系。

   (作者:万方浩,系中国农业科学院植物保护研究所研究员,国家重点研发计划“生物安全”重点专项专家组成员、农业农村部GEF项目“生物入侵防控与生物多样性保护”首席技术顾问、全国外来入侵物种普查专家组副组长)

生物入侵防控的中国方案

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 湖北秭归屈原祠展陈焕新升级

  • 雪山下的足球课堂

独家策划

推荐阅读
历时8年、由全球多个机构38位科学家共同完成的一项国际研究发现,线粒体并非通过简单扩散为细胞核提供能量,而是铺设“专线”供能,即通过一种此前未知的直接物理连接将能量分子定向输送至细胞核。
2026-06-18 10:33
近日,2026年上海国际养老、辅具及康复医疗博览会落幕。本次展会直观印证,人工智能既是夯实基础养老保障的务实抓手,更是释放银发经济增长潜力的核心引擎。
2026-06-18 10:32
奇索姆不会中文,叶子不会英文,但这并没有妨碍两人在短短几分钟内就交上了朋友,她们的“秘密武器”正是人工智能(AI)。
2026-06-18 10:29
高精度感知技术如何打破实验室的“围墙”,深度融入我们的日常生活?答案,就藏在量子科技与芯片工程的交汇点——让量子“住”进芯片。
2026-06-18 10:28
如各大顶尖研究型高校一样,数学学科的全球竞争力需要长期稳定的支持,时间会证明数学研究和人才培养的后劲十足。
2026-06-18 10:24
与依赖相对固定会话管理结构的传统5G核心网络不同,新技术引入AI驱动的预测与控制能力,可根据不同业务需求实时优化会话管理、数据传输路径和服务质量,实现网络资源的动态调度。未来,团队还计划开发支持低轨卫星通信的核心网与传输网融合技术,构建融合业务、计算和网络的新一代6G核心架构。
2026-06-17 09:32
荷兰阿姆斯特丹大学医疗中心研究人员宣布,他们开展的全球首例针对遗传性疾病的体内CRISPR疗法三期临床试验取得成功。这把“剪刀”,为许多遗传性疾病患者剪开了新天地,预示着遗传病治疗或将从“延缓病情”迈向“治愈疾病”的新时代。
2026-06-17 09:28
交通运输是维系国民经济运行的重要基础,在碳排放总量中,交通运输领域占比高、减排难度大。针对水路运输降碳难题,我国正聚焦核心技术攻坚、示范船舶落地、配套体系完善,多措并举突破行业绿色转型壁垒。
2026-06-17 09:23
未来产业培育周期长、市场风险大,单一政策工具难以奏效,必须构建覆盖全生命周期、多元主体协同发力的政策矩阵。未来产业发展涉及面广、风险点多、迭代速度快,必须突破条块分割,构建集中统一、协同高效、安全可控的现代化治理体系。
2026-06-17 09:18
深海水虱是一种生活在深海的巨型甲壳动物,在缺乏稳定食物供给的情况下可存活五年之久。深海环境黑暗、寒冷、食物极度匮乏,如何克服寡营养环境对生存的威胁是深海生物面临的最大挑战。
2026-06-17 09:15
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
数据显示,今年4月,中国汽车出口继续保持快速增长,同比增长超过70%,其中,新能源汽车表现最为亮眼,当月出口43万辆,环比增长16%,同比增长约110%。在海外社交媒体上爆火的“中国汽车”标签,以一种独特的方式为中国的全球气候治理贡献写下新注脚。
2026-06-16 09:17
随着人工智能技术的不断突破和应用场景的加速拓展,AI相关领域人才需求攀升将成为未来较长一段时间内劳动力需求的重要趋势特征。企业作为劳动力市场的需求主体,也应主动应对AI技术变革,推动内部数字化转型,提升生产效率。
2026-06-15 09:17
智能经济带来的技术提升,不是对传统产业的简单替代,而是通过“人工智能+”行动实现全方位赋能。面对全球人工智能治理规则正在形成的窗口期,我国既要在技术上对标一流,更应在治理上贡献智慧,助力全球AI治理变革。
2026-06-15 09:16
过了芒种,在河南省获嘉县照镜镇樊庄村,村民宋其文家里的麦田已开镰,但他不慌不忙,心里稳得很。宋其文感受到的智慧灌溉来源于水肥一体机搭载的作物高效用水智能决策系统,在那里,天空地数据持续搜集,不断优化生成实时灌溉决策方案。
2026-06-15 09:16
在率先落地的机器人、数字人营业性演出场景中,符合条件的经营主体可将机器人、数字人作为演职人员纳入管理范畴。”  北京经开区有关负责人表示,下一步将持续优化试点流程、稳步扩大试点范围,做到放而不乱、管而有序、服务到位,全力扶持新业态、培育新主体、壮大新产业。
2026-06-15 09:15
加载更多